這(zhe)類(lei)鋼(gang)是奧氏(shi)體(ti)型低(di)溫(wen)無磁(ci)用(yong)鋼(gang)，主要用(yong)于超低(di)溫(wen)（-253℃)及(ji)無磁(ci)條件下。我國為節(jie)約(yue)Ni、Cr而(er)研制(zhi)了Mn-Al系(xi)低(di)溫(wen)用(yong)鋼(gang)。15Mn26Al4鋼(gang)及(ji)20Mn23Al鋼(gang)即(ji)屬于此(ci)類(lei)低(di)溫(wen)無磁(ci)用(yong)鋼(gang)。
1. 化學成分
鋼及鋼的化學成分見表1-18.
2. 合金元(yuan)素的作用
15Mn26Al4鋼(gang)(gang)和(he)20Mn23Al鋼(gang)(gang)的主(zhu)要(yao)合金(jin)(jin)元(yuan)素是(shi)錳(meng)(meng)(meng)(meng)和(he)鋁。錳(meng)(meng)(meng)(meng)是(shi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)形(xing)成(cheng)元(yuan)素，但在(zai)冷變(bian)形(xing)及(ji)低溫下(xia)，Fe-Mn合金(jin)(jin)的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)并不穩定。當錳(meng)(meng)(meng)(meng)<10%時(shi)，與一(yi)般合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)一(yi)樣，會(hui)發生鐵素體(ti)或馬氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)。當錳(meng)(meng)(meng)(meng)在(zai)10%~15%之(zhi)間(jian)時(shi)，會(hui)發生α馬氏(shi)(shi)體(ti)及(ji)ε馬氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)。錳(meng)(meng)(meng)(meng)含量越(yue)高，ε相(xiang)的比例越(yue)大(da)。當錳(meng)(meng)(meng)(meng)在(zai)15%~28%之(zhi)間(jian)時(shi)，主(zhu)要(yao)發生ε馬氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)。無論是(shi)α馬氏(shi)(shi)體(ti)，還是(shi)ε馬氏(shi)(shi)體(ti)，都會(hui)導致鋼(gang)(gang)的冷脆。
提高Fe-Mn合金奧氏體組織的穩定性一般有兩條途徑，實際上是一條途徑，即添加其他元素：一是當錳含量較低時增加碳的含量，如Mn13鋼；二是錳含量高時，加入合金元素，如鎳、鉻、鉬、鋁、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中從0增加到4%時，ms點及mf點將降低到-253℃以下，而且韌性也會隨之增大。
鋁能(neng)(neng)穩定Fe-Mn合(he)金體系的(de)奧(ao)氏體組織(zhi)，還能(neng)(neng)降低加工(gong)硬化(hua)能(neng)(neng)力，從而改善(shan)切削性能(neng)(neng)和冷加工(gong)性能(neng)(neng)。同時還改善(shan)了其(qi)耐腐蝕性，提高了抗氧(yang)化(hua)性。
3. 熱處(chu)理和力學性能
此類鋼可以熱軋、冷軋或固溶。15Mn26Al4鋼力學性(xing)能(neng)見表1-19。
